JP5105431B2 - 電力変換装置 - Google Patents
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Description
図1を参照して、本実施の形態に係る発電システム1の構成の概略について説明する。図1は、本実施の形態に係る発電システム1の構成の概略を表わす図である。発電システム1は、太陽電池2と、電力変換装置3と、商用電力系統4と、電気負荷5と、操作表示部6とを備える。商用電力系統4と電気負荷5とは、電力変換装置3の出力負荷を構成する。電力変換装置3は、電力変換部7と、商用電力系統接続遮断部8と、制御部9と、電源部10と、商用電力系統接続解列部11と、直流電源接続解列部12とを含む。電力変換装置3は、太陽電池2から出力される直流電力を交流電力に変換してその交流電力を商用電力系統4あるいは電気負荷5に対して出力する。
図2を参照して、本実施の形態に係る電力変換装置3を実現する制御部9について説明する。図2は、制御部9によって実現される機能の構成を表わすブロック図である。制御部9は、計時部20と、寿命期間監視部21と、強制解列指令部22と、点検期間監視部23と、強制停止指令部24と、点検猶予期間監視部25と、点検表示指令部26と、点検期間初期化指令部27と、強制停止解除部28と、記憶部30とを備える。
寿命期間監視部21は、電力変換部7からの出力と計時部20からの出力とに基づいて作動するように構成されている。また、ある局面において、寿命期間監視部21は、記憶部30に格納されているデータに基づいて作動するように構成され得る。
図3を参照して、本実施の形態に係る電力変換装置3のデータ構造について説明する。図3は、制御部9が備える記憶部30におけるデータの格納の一態様を概念的に表わす図である。記憶部30は、データ変換装置3の動作を制御するために予め与えられたデータと、電力変換装置3の作動中に生成されたデータまたは電力変換装置3の外部から入力されたデータとを保持している。
図4を参照して、本実施の形態に係る電力変換装置3の制御構造について説明する。図4は、電力変換装置3の制御部9が実行する動作の一部を表わすフローチャートである。当該動作は、たとえば、プロセッサがプログラムを実行することにより実現されるが、その一部が、ハードウェアによって実現されてもよい。
以上のような構造およびフローチャートに基づく、本発明の実施の形態に係る発電システム1の動作について説明する。以下、太陽電池2が個人住宅または公共施設の屋根に設置されており、当該住宅や施設の屋内外の壁面に設置されている電力変換装置3と直流電源接続解列部12とが接続されており、さらに電力変換装置3は商用電力系統接続解列部11を介して商用電力系統4にも接続されているものとする。
Claims (10)
- 発電部から供給される直流電力を交流電力に変換して、変換後の電力を負荷部に出力する電力変換装置であって、
前記発電部からの直流電力及び系統からの交流電力が供給可能な電源部と、
前記電源部から電力供給されて作動する制御部と、
前記制御部に制御され前記発電部から供給される電力を変換する電力変換部とを備え、
前記電力変換装置と前記発電部との接続又は遮断を切り換えるように構成された第1強制解列部と、
前記電力変換装置と前記負荷部との接続又は遮断を切り換えるように構成された第2強制解列部と、
前記電力変換部と前記負荷部との接続又は遮断を切り換えるように前記電力変換部と前記第2強制解列部との間に配置された系統接続遮断部とを備え、
前記電源部は、系統からの交流電力が供給可能なように、前記第2強制解列部と前記系統接続遮断部との間に配線接続されており、
前記制御部は、
前記発電部からの電力供給が十分であれば前記系統接続遮断部を接続状態とし、前記発電部からの電力供給が十分でなければ前記系統接続遮断部を遮断状態とするように制御すると共に、
前記電力変換装置の運転期間を監視するように構成された寿命期間監視部を含み、
前記運転期間が前記電力変換装置の寿命期間に達したことを前記寿命期間監視部が検知すると、前記第1強制解列部及び前記第2強制解列部の接続状態を遮断状態に切り換えて、前記電力変換装置への通電を停止させる、電力変換装置。 - 前記寿命期間監視部は、
前記電力変換装置の作動時間を積算し、
積算した作動時間と、予め設定された寿命期間とを比較する、請求項1に記載の電力変換装置。 - 前記第1強制解列部及び前記第2強制解列部は、遮断状態とされるときに物理的に遮断される、請求項1または請求項2に記載の電力変換装置。
- 前記電力変換装置に対する指示入力を受け付けるように構成された操作部と、
前記電力変換装置の運転状態を表示するように構成された表示部とをさらに備え、
前記制御部は、
前記電力変換装置の点検間隔を監視するように構成された点検期間監視部と、
前記電力変換装置の運転を停止するように構成された強制停止部とをさらに含み、
前記発電部及び前記点検期間監視部が、前記電力変換装置の点検時期の到来を検知した場合に、
前記強制停止部は、前記系統接続遮断部を遮断状態として前記電力変換装置の運転を停止し、
前記表示部は、前記点検時期の到来の通知を表示する、請求項1〜請求項3のいずれかに記載の電力変換装置。 - 前記点検期間監視部は、
前記電力変換装置が電力を出力している期間を積算し、
積算した期間と、設定されている点検間隔とを比較する、請求項4に記載の電力変換装置。 - 前記点検期間監視部は、
前記電力変換装置の点検の回数の増加に応じて、監視している点検間隔を、前回の点検間隔より短く設定する、請求項4または請求項5に記載の電力変換装置。 - 前記制御部は、前記強制停止部による前記電力変換装置の停止を解除する指示入力が前記操作部によって受け付けられたことに基づいて、前記系統接続遮断部を接続状態として前記電力変換装置の停止を一時的に解除するように構成された強制停止解除部をさらに備える、請求項1〜請求項6のいずれかに記載の電力変換装置。
- 前記制御部は、前記点検期間監視部が監視する点検間隔を過ぎた場合に、前記電力変換装置が点検を受けるまでの期間を監視する点検猶予期間監視部をさらに備え、
前記電力変換装置が点検を猶予する期間として予め設定された期間までに点検を受けない場合に、前記第1強制解列部及び前記第2強制解列部は遮断状態とされる、請求項4〜請求項7のいずれかに記載の電力変換装置。 - 前記制御部は、前記点検期間監視部が監視する点検間隔を初期化するための指示入力が前記操作部によって受け付けられたことに基づいて、前記電力変換装置を作動可能にするように構成された点検期間初期化指令部をさらに備える、請求項4〜請求項8のいずれかに記載の電力変換装置。
- 前記発電部は、太陽電池である、請求項1〜請求項9のいずれかに記載の電力変換装置。
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